Oops! It appears that you have disabled your Javascript. In order for you to see this page as it is meant to appear, we ask that you please re-enable your Javascript!
Θεωρίες φυσικής

Υπάρχει ζωή στις μαύρες τρύπες; Υπάρχει η δυνατότητα απαντά ένας Ρώσος φυσικός

Οι λέξεις «μαύρη τρύπα» γενικά φέρνουν στο μυαλό την καταστροφή και ένα τέλος στη ζωή των μεγάλων άστρων. Κανείς δεν – στην πραγματικότητα ή στην επιστημονική φαντασία – δεν εξέτασε τη δυνατότητα να να υπάρχουν εκεί μέσα σταθεροί ένοικοι. Αλλά αυτό ακριβώς προτείνει ο φυσικός Vyacheslav Dokuchaev της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών σε μια εργασία του, «Υπάρχει ζωή σε μαύρες τρύπες;», που δημοσιεύτηκε στην Εφημερίδα της Κοσμολογίας και Αστροσωματιδιακής Φυσικής. Ο Dokuchaev δείχνει ότι ένα ορισμένο είδος μαύρης τρύπας περιέχει σταθερές τροχιές φωτονίων εντός του εσωτερικού τους, και θα μπορούσε ακόμη και να επιτρέψει να επιβιώσουν πλανήτες μέσα τους.

Share

Οι λέξεις "μαύρη τρύπα" γενικά φέρνουν στο μυαλό την καταστροφή και ένα τέλος στη ζωή των μεγάλων άστρων. Κανείς – στην πραγματικότητα ή και στην επιστημονική φαντασία – δεν εξέτασε τη δυνατότητα το να υπάρχουν εκεί μέσα σταθεροί ένοικοι. Αλλά αυτό ακριβώς προτείνει ο φυσικός Vyacheslav Dokuchaev της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών σε μια εργασία του, «Υπάρχει ζωή σε μαύρες τρύπες;", που δημοσιεύτηκε στην Εφημερίδα της Κοσμολογίας και Αστροσωματιδιακής Φυσικής. Ο Dokuchaev δείχνει ότι ένα ορισμένο είδος μαύρης τρύπας περιέχει σταθερές τροχιές φωτονίων εντός του εσωτερικού τους, και θα μπορούσε ακόμη και να επιτρέψει να επιβιώσουν πλανήτες μέσα τους.

orbits_planets_in_blackhole Η εξωτερική καμπύλη δείχνει τη σταθερή περιοδική τροχιά για έναν πλανήτη, ενώ η εσωτερική καμπύλη δείχνει τη σταθερή περιοδική τροχιά φωτονίων, με την ιδιομορφία της μαύρης τρύπας στο κέντρο της

Ουσιαστικά, μια μαύρη τρύπα είναι ένα μέρος όπου οι βαρυτικές δυνάμεις είναι τόσο ακραίες ώστε όλα γύρω τους να παρασύρονται μέσα τους – συμπεριλαμβανομένου και του φωτός. Έχουν ένα εξωτερικό σύνορο, γνωστό και ως ορίζοντας γεγονότων, πέρα ​​από το οποίο τίποτα δεν μπορεί να διαφύγει επειδή η ύλη αρχίζει να κινείται με ταχύτητες μεγαλύτερες από το φως. Αλλά η φορτισμένη, περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα  – γνωστή ως μαύρη τρύπα Kerr-Newman  – παρουσιάζουν μια απροσδόκητη ιδιότητα. Δεν έχουν μόνο ένα εξωτερικό ορίζοντα γεγονότων, αλλά και ένα εσωτερικό ορίζοντα, που ονομάζεται ορίζοντας Cauchy. Σε αυτό τον ορίζοντα Cauchy, λόγω των σχετικών φυγόκεντρων δυνάμεων, τα σωματίδια επιβραδύνονται προς την ταχύτητα του φωτός, όπως και ότι σ’ αυτόν τον εσωτερικό ορίζοντα της μαύρης τρύπας, θα μπορούσαν να επιβιώσουν πλανήτες διατηρώντας σταθερές τροχιές γύρω από την κεντρική ιδιομορφία του χωροχρόνου.

Σταθερές τροχιές μέσα σε μια μαύρη τρύπα

Από τη δεκαετία του 1960, οι ερευνητές είχαν βρει ότι τα φωτόνια μπορούν να έχουν σταθερές τροχιές μέσα σ’ αυτές τις φορτισμένες, περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες. Στη νέα εργασία του, ο Dokuchaev εξέτασε σταθερές κυκλικές τροχιές καθώς και σφαιρικές, σε μη ισημερινή τροχιά για τα φωτόνια στα εσωτερικό σύνορο. Καταλήγει δε στο συμπέρασμα ότι δεν υπάρχει κανένας λόγος να μην μπορούν να κάνουν το ίδιο και μεγάλα αντικείμενα, όπως οι πλανήτες. Προτείνει ακόμη ότι θα μπορούσαν να ζήσουν μέσα σε αυτό το συγκεκριμένο υποσύνολο των μαύρων τρυπών ολόκληροι προηγμένοι πολιτισμοί, πάνω σε πλανήτες που περιστρέφονται μέσα στην μαύρη τρύπα – χρησιμοποιώντας την γυμνή ανωμαλία (ιδιομορφία) ως πηγή ενέργειας. Αυτοί όμως πάντα θα προστατεύονται από το εξωτερικό και δεν θα παρασύρονται μέσα στην ίδια την ανωμαλία, υποστηρίζει. 

Θεωρητικά είναι δυνατή η χρήση της ιδιομορφίας σαν μια πηγή ενέργειας, εξηγεί ο αστροφυσικός του Πανεπιστημίου του Κολοράντο Andrew Hamilton, ο οποίος έχει επίσης υπολογίσει τις τροχιές στον εσωτερικό ορίζοντα μέσα στις μαύρες τρύπες.

"Μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα λειτουργεί σαν ένα τεράστιο βολάν. Ένας πολιτισμός μπορεί να αξιοποιήσει την ενέργεια περιστροφής της μαύρης τρύπας, κάτι που τόνισε για πρώτη φορά ο Roger Penrose," λέει.

Ωστόσο, ο Χάμιλτον πιστεύει ότι, στην πραγματικότητα, η κατάσταση είναι αβάσιμη. Ο πληθωρισμός στον εσωτερικό ορίζοντα θα μπορούσε να αναγκάσει τον χωροχρόνο να καταρρεύσει, για να μην αναφέρουμε διαταραχές που δημιουργούνται από την υψηλή ενεργειακή πυκνότητα μέσα σε μια τέτοια θέση, από τα  τεράστια ποσά ύλης που πέφτουν στη μαύρη τρύπα. Σε γενικές γραμμές, καμιά από αυτές τις συνθήκες δεν είναι κατοικήσιμες συνθήκες. Ο Dokuchaev αναγνωρίζει αυτά τα προβλήματα στην εργασία του, αλλά δεν προσφέρει κάποια λύση σε αυτά.

Παράδοξα και οι απώλειες πληροφοριών

Ακόμα και αν ένας πλανήτης και, στη συνέχεια, ένας πολιτισμός  επρόκειτο να σχηματιστεί στο εσωτερικό αυτής της μαύρης τρύπας, θα ήταν σχεδόν αδύνατο να τον ανακαλύψετε, επειδή όλες οι πληροφορίες χάνονται όταν ένα σώμα εισέρχεται μέσα ή βγαίνει από μια μαύρη τρύπα. Αν και υπάρχουν νέες απόψεις ότι οι πληροφορίες από το εσωτερικό των μαύρων τρυπών είναι κωδικοποιημένες με την ακτινοβολία Hawking, που εκπέμπεται από αυτές, η πληροφορία αυτή θα μπορούσε πολύ πιθανόν να είναι κωδικοποιημένη.

Ο Arthur Miller, ένας φυσικός και συγγραφέας πολλών δημοφιλών βιβλίων επιστήμης, πιστεύει ότι είναι άσκοπο να εξετάσει κάποιος την δυνατότητα να υπάρχει ζωή εντός των μαύρων οπών.”Είναι, πράγματι, ακραία επιστημονική φαντασία να φανταστεί κανείς την ύπαρξη ενός κόσμου σε αυτές."

Πηγή: physicsworld

About the author

physics4u

Leave a Comment

Share